Question

11．如圖一是生物膜的流動鑲嵌模型及物質(zhì)跨膜運輸示意圖，其中離子通道是一種通道蛋白，通道蛋白是橫跨細胞膜的親水性通道，具有離子選擇性，允許適當(dāng)大小的離子順濃度梯度通過，甲乙代表生物膜的成分，abcd代表被轉(zhuǎn)運的物質(zhì)，①②③④代表不同的運輸方式．圖二表示物質(zhì)通過膜的運輸速率（縱坐標(biāo)）隨環(huán)境中O₂濃度（橫坐標(biāo)）的變化．請仔細觀察圖示并回答有關(guān)問題．
（1）很多研究結(jié)果都能夠有力地支持“脂溶性物質(zhì)易透過生物膜，不溶于脂質(zhì)的物質(zhì)不易透過生物膜”這一理論．這證明組成細胞膜的主要成分中有[]磷脂分子．
（2）鯊魚體內(nèi)能積累大量的鹽，鹽分過高時就要及時將多余的鹽分排出體外．經(jīng)研究，鯊魚體內(nèi)多余的鹽分是經(jīng)②途徑排出的，那么其跨膜運輸?shù)姆绞绞菂f(xié)助擴散．
（3）對蟾蜍的離體心臟施加某種毒素后，其對Ca²⁺的吸收明顯減少，但對K⁺、C₆H₁₂O₆的吸收不受影響，最可能的原因是該毒素抑制了心肌細胞膜上轉(zhuǎn)運Ca²⁺的[]載體蛋白的活動．
（4）圖二與圖一中的④（填序號）代表的物質(zhì)運輸方式一致．圖中曲線出現(xiàn)BC段的主要原因是載體蛋白數(shù)量有限．
（5）檉柳是泌鹽植物，其葉子和嫩枝可以將植物體內(nèi)的鹽分排出，是強耐鹽植物．為探究檉柳從土壤中吸收鹽分的方式是主動運輸還是被動運輸，設(shè)計了如下實驗：
①實驗步驟：
a．取甲、乙兩組生長發(fā)育基本相同的檉柳幼苗植株，放入適宜濃度的含有Ca²⁺、K⁺、C₆H₁₂O₆的溶液中進行培養(yǎng)．
b．甲組給予正常的呼吸條件，乙組完全抑制呼吸．
c．一段時間后測定兩組植株根系對Ca²⁺、K⁺、C₆H₁₂O₆的吸收速率．
②實驗結(jié)果及結(jié)論：
a．若兩組植株對Ca²⁺、K⁺的吸收速率相同，說明檉柳從土壤中吸收無機鹽的方式是被動運輸．
b．若乙組植株對Ca²⁺、K⁺的吸收速率明顯小于甲組，說明檉柳從土壤中吸收無機鹽的方式是主動運輸．

Answer 1

分析 1、據(jù)圖一分析，①過程不需要載體和能量，屬于自由擴散；②、③過程需要載體，不需要能量，屬于協(xié)助擴散；④過程需要載體和能量，屬于主動運輸．
2、分析圖二，AB段隨著氧氣濃度的增加，物質(zhì)跨膜運輸速率增加；BC段由于載體的數(shù)量有限，隨著氧氣濃度的增加，物質(zhì)跨膜運輸速率不再增加；說明該種運輸方式的影響因素是載體和能量，屬于主動運輸．

解答 解：（1）研究成果有力支持“脂溶性物質(zhì)易透過生物膜，不溶于脂質(zhì)的物質(zhì)不易透過生物膜”這一說法充分證明組成細胞膜的主要成分中有[甲]磷脂分子，因為磷脂分子為脂質(zhì)，根據(jù)相似相溶原理脂溶性物質(zhì)易透過生物膜．
（2）鯊魚體內(nèi)多余的鹽分是經(jīng)②途徑排出的，那么其跨膜運輸?shù)姆绞绞菂f(xié)助擴散，因為據(jù)圖知其運輸過程需要蛋白質(zhì)，但不需要能量．
（3）細胞膜上不同離子和分子的載體種類不同，故最可能的原因是該毒素抑制了心肌細胞膜上轉(zhuǎn)運Ca²⁺的乙載體蛋白活性，影響心臟對Ca²⁺的吸收．
（4）圖乙的運輸方式中需要能量，表示主動運輸；與圖甲中④的代表的方式一致．圖中曲線出現(xiàn)BC段氧氣濃度增加，物質(zhì)跨膜運輸速率不再增加的主要原因是細胞膜上的載體蛋白數(shù)量有限．
（5）①b．根據(jù)實驗?zāi)康�，主動運輸和被動運輸?shù)膮^(qū)別是否需要ATP，故ATP（細胞呼吸條件）為自變量，吸收速率為因變量．故甲組給予正常的呼吸條件，乙組抑制細胞呼吸．
②a．若兩組植株對K⁺的吸收速率相同，說明都不需要ATP，為被動運輸．b．若兩組植株對K⁺的吸收速率表現(xiàn)為甲組明顯大于乙組，則說明需要ATP，為主動運輸．
故答案為：
（1）[甲]磷脂分子         （2）協(xié)助擴散　        （3）[乙]載體蛋白
（4）④載體蛋白數(shù)量有限
（5）①b．完全抑制呼吸　    ②a．被動運輸　      b．小于　 主動運輸

點評 本題主要考查物質(zhì)跨膜運輸?shù)姆绞�，意在考查考生對主動運輸和被動運輸?shù)睦斫獾哪芰Γ?/p>